Lixiviação do pirocloro e finos de liga Fe-Nb para obtenção do óxido de nióbio de alto teor
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMG |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/1843/62706 |
Resumo: | O presente trabalho visou desenvolver e propor pelo menos uma rota para produção de óxido de nióbio de pureza acima de 98,5%, através da lixiviação de impurezas contidas no concentrado de pirocloro e/ou lixiviação de nióbio de finos residuais de liga Fe-Nb. Duas rotas de processamento foram avaliadas, sendo uma destas rotas para o concentrado de pirocloro, uma adaptação de rota proposta apresentada na literatura para um concentrado de tantalita columbita e a outra rota dirigida para finos residuais de liga Fe-Nb baseada em estudos do comportamento termodinâmico do nióbio em processos hidrometalúrgicos e estudos de corrosão da liga Fe-Nb. A rota para o concentrado de pirocloro apresentou problemas por formar um agregado coeso, duro e resistente que reduziu a área superficial de contato com a fase líquida e influenciou na etapa de lixiviação alcalina, impossibilitando a remoção efetiva dos contaminantes principais, silício e magnésio. Isso inviabilizou o processo de formação do óxido, pois a soma dos teores de silício e magnésio no produto ultrapassaram 2% do total da amostra, impedindo a obtenção do óxido de nióbio com 98,5%. Foi dada prioridade à rota para os finos residuais de liga Fe-Nb que se mostrou promissora e possibilitou a formação do produto final óxido de nióbio com a meta de qualidade de 98,5% de óxido de nióbio. |
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A rota para o concentrado de pirocloro apresentou problemas por formar um agregado coeso, duro e resistente que reduziu a área superficial de contato com a fase líquida e influenciou na etapa de lixiviação alcalina, impossibilitando a remoção efetiva dos contaminantes principais, silício e magnésio. Isso inviabilizou o processo de formação do óxido, pois a soma dos teores de silício e magnésio no produto ultrapassaram 2% do total da amostra, impedindo a obtenção do óxido de nióbio com 98,5%. Foi dada prioridade à rota para os finos residuais de liga Fe-Nb que se mostrou promissora e possibilitou a formação do produto final óxido de nióbio com a meta de qualidade de 98,5% de óxido de nióbio.The present work aimed to develop and propose at least one route for producing niobium oxide of purity above 98.5%, through the leaching of impurities contained in the pyrochlore concentrate and/or niobium leaching from Fe-Nb alloy fines. Two processing routes were evaluated, being one of these routes for the pyrochlore concentrate the proposed adaptation presented in the literature for a tantalite-columbite concentrate and the other route (for Fe-Nb alloy fines) based on studies of the thermodynamic behavior of niobium in hydrometallurgical processes and corrosion studies of the Fe-Nb alloy. The route for the pyrochlore concentrate presented problems due to the formation of a cohesive and resistant aggregate that reduced the surface area of contact and influenced the alkaline leaching stage, hindering an efficient removal of the silicon and magnesium contaminants. The total content of those elements overpassed 2%, that dificults to obtain a product with 98,5% of Nb2O5. The study of this route requires na additional step of cominuttion that was not carried out in the present study due to dproblems during the pandemic of Covid_19. It was prioritized the route for the Fe-Nb alloy fines that proved to be promising in the formation of niobium compounds (potassium niobate, niobium acid and the final product niobium oxide), had an acceptable yield and reached the quality target with a 98.5% niobium oxide content.porUniversidade Federal de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica, Materiais e de Minas - Mestrado ProfissionalUFMGBrasilENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MINASEngenharia de minasTecnologia mineralLixiviaçãoNióbioPirocloroPrecipitação (Química)Óxido de nióbioÁcido nióbicoPrecipitaçãoLixiviaçãoPirocloroNióbioLixiviação do pirocloro e finos de liga Fe-Nb para obtenção do óxido de nióbio de alto teorinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/62706/4/license_rdfcfd6801dba008cb6adbd9838b81582abMD54ORIGINALDissertação finalizada - Lucas.pdfDissertação finalizada - Lucas.pdfapplication/pdf2058140https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/62706/8/Dissertac%cc%a7a%cc%83o%20finalizada%20-%20Lucas.pdfcc706b6a08a3596441b973c24100eff6MD58LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82118https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/62706/9/license.txtcda590c95a0b51b4d15f60c9642ca272MD591843/627062024-01-12 13:58:58.018oai:repositorio.ufmg.br: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ório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2024-01-12T16:58:58Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
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